facultad de ingenierÍa · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de...

13
FACULTAD DE INGENIERÍA Carrera de Ingeniería de Minas CARACTERIZACIÓN GEOMECANICA PARA EL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017Tesis para optar el título profesional de: Ingeniero de Minas Autor: Bach. Alejandro Balarezo Salinas Asesor: Mg. Ing. José Alfredo Siveroni Morales Cajamarca - Perú 2018

Upload: others

Post on 25-Aug-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

FACULTAD DE

INGENIERÍA

Carrera de Ingeniería de Minas

“CARACTERIZACIÓN GEOMECANICA PARA EL DISEÑO

DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN

MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO,

CAJAMARCA, 2017”

Tesis para optar el título profesional de:

Ingeniero de Minas

Autor:

Bach. Alejandro Balarezo Salinas

Asesor:

Mg. Ing. José Alfredo Siveroni Morales

Cajamarca - Perú

2018

Page 2: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA APLICADA AL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017.

Bach. Alejandro Bernardo Balarezo Salinas vi

ÍNDICE DE CONTENIDOS

Pág.

APROBACIÓN DE LA TESIS ..................................................................................................... ii

DEDICATORIA ......................................................................................................... iii

AGRADECIMIENTO ..........................................................................................................iv

ÍNDICE DE

CONTENIDOS…………………………………………………………………………… .............. v

ÍNDICE DE TABLAS……….... .................................................................................................. vii

ÍNDICE DE FIGURAS……….. ................................................................................................. viii

RESUMEN…………………….. ..................................................................................................... x

ABSTRACT……………………. ...................................................................................................xi

ACTA DE AUTORIZACIÓN PARA SUSTENTACIÓN DE TESIS ......................................... ii

ACTA DE APROBACIÓN DE LA TESIS .................................................................................. iii

DEDICATORIA……………………. ............................................................................................iv

AGRADECIMIENTO…………….. ............................................................................................... v

CAPÍTULO 1.INTRODUCCIÓN ................................................................................................ 15

CAPÍTULO 2.MARCO TEÓRICO ............................................................................................. 18

2.1. Antecedentes ....................................................................................................................... 18

2.2. Bases teóricas ...................................................................................................................... 21

2.2.1. Características geológicas ................................................................................................. 21

2.2.2. Clasificación RQD.............................................................................................................. 21

2.2.3. Clasificación GSI ............................................................................................................... 22

2.2.4. Clasificación RMR.............................................................................................................. 23

2.2.5. Resistencia uniaxial de la matriz rocosa. ........................................................................... 24

2.2.6. Condición de las discontinuidades ..................................................................................... 27

2.2.7. Condiciones hidrogeológicas ............................................................................................. 28

2.2.8. Análisis de estabilidad de taludes. ...................................................................................... 30

2.2.9. Factor de seguridad con respecto a la resistencia. ............................................................. 31

2.2.10. Diseño de taludes de banco ................................................................................................ 31

2.3. Definición de términos básicos ........................................................................................... 33

2.4. Hipótesis ............................................................................................................................. 34

CAPÍTULO 3. METODOLOGÍA .......................................................................... 35

Page 3: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA APLICADA AL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017.

Bach. Alejandro Bernardo Balarezo Salinas vii

3.1. Variables: ............................................................................................................................ 35

3.1.1. Variable independiente ....................................................................................................... 35

3.1.2. Variable dependiente .......................................................................................................... 35

3.2. Operacionalización de variables:......................................................................................... 35

3.3. Diseño de investigación ...................................................................................................... 36

3.4. Unidad de estudio ............................................................................................................... 36

3.5. Población ............................................................................................................................ 37

3.6. Muestra (muestreo o selección) ........................................................................................... 37

3.7. Técnicas, instrumentos y procedimientos de recolección de datos ...................................... 37

3.8. Métodos, instrumentos y procedimientos de análisis de datos ............................................ 37

3.8.1. Instrumentos de investigación: ........................................................................................... 37

3.8.2. Procedimiento de la investigación. ..................................................................................... 37

CAPÍTULO 4. RESULTADOS .............................................................................. 39

4.1. Ubicación del Área de Estudio. ........................................................................................... 39

4.1.1. Ubicación Política. ............................................................................................................. 39

4.1.2. Ubicación Geográfica. ....................................................................................................... 40

4.1.3. Vías de Acceso al Área del Proyecto. ................................................................................. 40

4.2. Clima .................................................................................................................................. 40

4.3. Vegetación .......................................................................................................................... 41

4.4. Drenaje ................................................................................................................................ 41

4.5. Marco Geológico ................................................................................................................ 42

4.5.1. Geomorfología.................................................................................................................... 42

4.5.2. Geología Histórica ............................................................................................................. 43

4.5.3. Geología Local ................................................................................................................... 44

4.5.4. Geología Estructural .......................................................................................................... 47

4.6. Modelo Geomecánico ......................................................................................................... 48

4.6.1. Estaciones Geomecánicas .................................................................................................. 49

• Descripción de afloramiento .............................................................................................. 49

• Caracterización del macizo rocoso .................................................................................. 117

Determinación del RQD .................................................................................... 117

4.6.2. Resultados ........................................................................................................................ 161

4.6.3. Análisis de resultados ....................................................................................................... 163

4.7. Diseño genérico de bancos. ............................................................................................... 165

4.7.1. Diseño General del Pit ..................................................................................................... 166

4.7.2. Análisis de la estabilidad de taludes. ................................................................................ 166

CONCLUSIONES………………. .................................................……………………………..171

RECOMENDACIONES…………….. ....................................................................................... 173

BIBLIOGRAFÍA………………. ................................................................................................ 174

ANEXOS……………………….. ................................................................................................ 176

Page 4: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA APLICADA AL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017.

Bach. Alejandro Bernardo Balarezo Salinas viii

ÍNDICE DE TABLAS

TABLA 1: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN. .......................................... 21

TABLA 2: ESTIMACIÓN APROXIMADA Y CLASIFICACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN SIMPLE

DE SUELOS Y ROCAS A PARTIR DE ÍNDICES DE CAMPO .............................................................. 24

TABLA 3: FIGURA PARA ENCONTRAR LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN UNIAXIAL A PARTIR DEL

MARTILLO SCHMIDT ................................................................................................................. 27

TABLA 4: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR .............. 28

TABLA 5: OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES .......................................................................... 35

TABLA 6: COORDENADAS DE LA EG- 01 ........................................................................................ 49

TABLA 7: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ........................................... 50

TABLA 8: ESTIMACIÓN APROXIMADA Y CLASIFICACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN SIMPLE

DE SUELOS Y ROCAS A PARTIR DE ÍNDICES DE CAMPO .............................................................. 51

TABLA 9: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR .............. 54

TABLA 10: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR ............ 58

TABLA 11: COORDENADAS DE LA EG- 02 ...................................................................................... 60

TABLA 12: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ......................................... 61

TABLA 13: ESTIMACIÓN APROXIMADA Y CLASIFICACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN

SIMPLE DE SUELOS Y ROCAS A PARTIR DE ÍNDICES DE CAMPO .................................................. 62

TABLA 14: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR ............ 64

TABLA 15: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR ............ 68

TABLA 16: COORDENADAS DE LA EG N° 03 .................................................................................. 70

TABLA 17: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ......................................... 71

TABLA 18: CUADRO DE CLASIFICACIÓN DE CLASE Y CALIDAD DE ROCA SEGÚN RMR OBTENIDO . 74

TABLA 19: TABLA DE COORDENADAS EG N° 04 ........................................................................... 74

TABLA 20: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ......................................... 75

TABLA 21: ESTIMACIÓN APROXIMADA Y CLASIFICACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN

SIMPLE DE SUELOS Y ROCAS A PARTIR DE ÍNDICES DE CAMPO .................................................. 76

TABLA 22: CUADRO DE CLASIFICACIÓN DE CLASE Y CALIDAD DE ROCA SEGÚN RMR .................. 80

TABLA 23: TABLA DE COORDENADAS EG N° 05 ........................................................................... 81

TABLA 24: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ......................................... 82

TABLA 25: ESTIMACIÓN APROXIMADA Y CLASIFICACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN

SIMPLE DE SUELOS Y ROCAS A PARTIR DE ÍNDICES DE CAMPO. ................................................. 83

TABLA 26: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR ............ 86

TABLA 27: TABLA COMPARACIÓN ENTRE LUTITAS Y CALIZAS PARA DETERMINACIÓN DE GSI. ... 91

TABLA 28: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR ............ 91

TABLA 29: TABLA DE COORDENADAS EG N° 06 ........................................................................... 93

TABLA 30: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ......................................... 94

TABLA 31: CUADRO DE CLASIFICACIÓN DE CLASE Y CALIDAD DE ROCA SEGÚN RMR OBTENIDO EN

LA EG N° 06 ............................................................................................................................. 97

TABLA 32: COORDENADAS DE LA EG-N°07 .................................................................................. 97

TABLA 33: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ......................................... 99

TABLA 34: ESTIMACIÓN APROXIMADA Y CLASIFICACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN

SIMPLE DE SUELOS Y ROCAS A PARTIR DE ÍNDICES DE CAMPO ................................................ 100

TABLA 35: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR .......... 102

TABLA 36: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR .......... 107

Page 5: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA APLICADA AL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017.

Bach. Alejandro Bernardo Balarezo Salinas ix

TABLA 37: PARÁMETROS DE RESISTENCIA DEL RMR.................................................................. 108

TABLA 38: FACTOR DE CORRECCIÓN RSTA .................................................................................... 109

TABLA 39: COORDENADAS DE LA EG-08 ..................................................................................... 111

TABLA 40: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ....................................... 112

TABLA 41: ESTIMACIÓN APROXIMADA Y CLASIFICACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN

SIMPLE DE SUELOS Y ROCAS A PARTIR DE ÍNDICES DE CAMPO ................................................ 113

TABLA 42: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR .......... 116

TABLA 43: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR .......... 120

TABLA 44: PARÁMETROS DE RESISTENCIA DEL RMR.................................................................. 121

TABLA 45: FACTOR DE CORRECCIÓN RSTA ................................................................................... 122

TABLA 46: COORDENADAS DE LA EG-09 ..................................................................................... 124

TABLA 47: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ....................................... 125

TABLA 48: ESTIMACIÓN APROXIMADA Y CLASIFICACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN

SIMPLE DE SUELOS Y ROCAS A PARTIR DE ÍNDICES DE CAMPO. ............................................... 126

TABLA 49: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA. .................. 128

TABLA 50: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR .......... 133

TABLA 51: PARÁMETROS DE RESISTENCIA DEL RMR.................................................................. 134

TABLA 52: FACTOR DE CORRECCIÓN RSTA ................................................................................ 135

TABLA 53: COORDENADAS DE LA EG-10 ..................................................................................... 137

TABLA 54: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ....................................... 138

TABLA 55: ESTIMACIÓN APROXIMADA Y CLASIFICACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN

SIMPLE DE SUELOS Y ROCAS A PARTIR DE ÍNDICES DE CAMPO. ............................................... 139

TABLA 56: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR .......... 141

TABLA 57: PARÁMETROS DE CLASIFICACIÓN PARA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA RMR .......... 146

TABLA 58: VALORES DE LA DUREZA DE SCHMIDT ....................................................................... 148

TABLA 59: PARÁMETROS DE RESISTENCIA DEL RMR.................................................................. 151

TABLA 60: FACTOR DE CORRECCIÓN RSTA ................................................................................... 151

TABLA 61: COORDENADAS DE LA EG-11 ..................................................................................... 153

TABLA 62: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ....................................... 154

TABLA 63: CUADRO DE CLASIFICACIÓN DE CLASE Y CALIDAD DE ROCA SEGÚN RMR ................ 157

TABLA 64: COORDENADAS EG-12 ............................................................................................... 157

TABLA 65: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN ....................................... 158

TABLA 66: CLASIFICACIÓN DE CLASES Y CALIDAD DE ROCA SEGÚN RMR .................................. 160

TABLA 67: CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE LAS ESTACIONES GEOMECÁNICAS. ..................... 161

Page 6: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA APLICADA AL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017.

Bach. Alejandro Bernardo Balarezo Salinas x

ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA 1: VISUALIZACIÓN DEL DISEÑO EN SECCIÓN TRASVERAL OPEN PIT PARA LA MINA .......... 19

FIGURA 2: RELACIÓN ENTRE LA FRECUENCIA DE DISCONTINUIDADES (Λ) Y EL ÍNDICE RQD ........ 22

FIGURA 3: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI ................................................................................. 23

FIGURA 4: ESQUEMA DE UNA BERMA DE SEGURIDAD “PERFECTA”. .............................................. 31

FIGURA 5: ESQUEMA DE UNA BERMA DE SEGURIDAD LUEGO DE SER EXCAVADA. ........................ 32

FIGURA 6: ANCHO FUNCIONAL DE LA BERMA DE SEGURIDAD. ...................................................... 32

FIGURA 7: ANCHO DISEÑADO MÍNIMA DE LA BERMA DE SEGURIDAD ........................................... 33

FIGURA 8: UBICACIÓN POLÍTICA DEL ÁREA DE ESTUDIO. ............................................................... 39

FIGURA 9: PLANO GEOLÓGICO ....................................................................................................... 47

FIGURA 10: VISTA SATELITAL DE DOS FALLAS REGIONALES SEGÚN CHUQUIRUNA, ...................... 48

FIGURA 11: INTERSECCIÓN DE PLANOS DE LAS DISCONTINUIDADES DE LA EG-01. ........................ 55

FIGURA 12: MODELO DE BLOQUES POLIÉDRICOS ........................................................................... 56

FIGURA 13: ESTIMACIÓN APROXIMADA Y CLASIFICACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN

SIMPLE DE SUELOS Y ROCAS A PARTIR DE ÍNDICES DE CAMPO .................................................. 57

FIGURA 14: MODELO MATEMÁTICO USANDO ROCLAB PARA LA ESTACIÓN N° 01 ........................ 59

FIGURA 15: INTERSECCIÓN DE PLANOS DE LAS DISCONTINUIDADES DE LA EG-02 ......................... 66

FIGURA 16: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI ............................................................................... 67

FIGURA 17: EJEMPLO DE BLOCOSIDAD MODELO PRISMÁTICO ....................................................... 68

FIGURA 18: MODELO MATEMÁTICO USANDO ROCLAB PARA LA ESTACIÓN N° 02 ........................ 70

FIGURA 19: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI ............................................................................... 73

FIGURA 20: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI ............................................................................... 79

FIGURA 21: EJEMPLO DE BLOQUES POLIÉDRICOS PARA EG N° 04 .................................................. 80

FIGURA 22: MODELO MATEMÁTICO USANDO ROCLAB PARA LA ESTACIÓN N° 04 ........................ 81

FIGURA 23: INTERSECCIÓN DE PLANOS DE LAS DISCONTINUIDADES DE LA EG-5. .......................... 87

FIGURA 24: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI.I............................................................................. 88

FIGURA 25; BLOQUES ROMBOÉDRICOS .......................................................................................... 89

FIGURA 26: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI ............................................................................... 90

FIGURA 27: MODELO MATEMÁTICO USANDO ROCLAB PARA LA ESTACIÓN N° 05 ........................ 93

FIGURA 28: DESCRIPCIÓN DEL GRADO DE ESTADO DE METEORIZACIÓN, ....................................... 96

FIGURA 29: INTERSECCIÓN DE PLANOS DE LAS DISCONTINUIDADES DE LA EG-7 ......................... 104

FIGURA 30: BLOQUES EQUIDIMENSIONALES ................................................................................ 105

FIGURA 31: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI ............................................................................. 106

FIGURA 32: MODELO MATEMÁTICO USANDO ROCLAB PARA LA ESTACIÓN N° 07 ...................... 110

FIGURA 33: INTERSECCIÓN DE PLANOS DE LAS DISCONTINUIDADES DE LA EG-8 ......................... 117

FIGURA 34: BLOQUES PRISMÁTICOS ............................................................................................ 118

FIGURA 35: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI ............................................................................. 119

FIGURA 36: MODELO MATEMÁTICO USANDO ROCLAB PARA LA ESTACIÓN N° 08 ...................... 123

FIGURA 37: INTERSECCIÓN DE PLANOS DE LAS DISCONTINUIDADES DE EG- 9 ............................. 130

FIGURA 38: BLOQUES TABULARES ............................................................................................... 131

FIGURA 39: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI ............................................................................. 132

FIGURA 40: MODELO MATEMÁTICO USANDO ROCLAB PARA LA ESTACIÓN N° 09 ...................... 136

FIGURA 41: INTERSECCIÓN DE PLANOS DE EG- 10 ....................................................................... 143

FIGURA 42: BLOQUES TABULARES ............................................................................................... 144

FIGURA 43: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI ............................................................................. 145

FIGURA 44: MODELO MATEMÁTICO USANDO ROCLAB PARA LA ESTACIÓN N°10 ....................... 147

FIGURA 45: RESULTADOS OBTENIDOS CON LA UTILIZACIÓN DEL MARTILLO SCHMIDT ................ 150

FIGURA 46: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI ............................................................................. 156

FIGURA 47: CUADRO PARA CALCULAR EL GSI ............................................................................. 159

FIGURA 48: ALTURA DE BANCO, ANCHO DE BERMA, ÁNGULO GENERAL DE TALUD Y ÁNGULO DE

TALUD DE BANCO DEL PIT IZQUIERDO ................................................................................... 165

Page 7: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA APLICADA AL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017.

Bach. Alejandro Bernardo Balarezo Salinas xi

FIGURA 49: ALTURA DE BANCO, ANCHO DE BERMA, ÁNGULO GENERAL DE TALUD Y ÁNGULO DE

TALUD DE BANCO DEL PIT DERECHO. .................................................................................... 165

FIGURA 50: DISEÑO GENERAL DE BANCOS ................................................................................... 166

FIGURA 51: DISEÑO DE BANCOS PIT IZQUIERDO .......................................................................... 167

FIGURA 52: ANÁLISIS DE ESTABILIDAD ESTÁTICO GLOBAL, TALUD IZQUIERDO NW ................. 167

FIGURA 53: ÁNALISIS DE ESTABILIDAD ESTÁTICO GLOBAL, TALUD DERECHO SE ..................... 168

FIGURA 54: ANÁLISIS DE ESTABILIDAD ESTÁTICO PARA VOLCÁNICO HUAMBOS EN EL TALUD

IZQUIERDO. ............................................................................................................................ 169

FIGURA 55: ANÁLISIS DE ESTABILIDAD ESTÁTICO PARA CALIZAS EN EL TALUD IZQUIERDO. ..... 169

FIGURA 56: DISEÑO GENERAL DE BANCOS, MARCANDO LA LITOLOGÍA Y LA ZONA MINERALIZADA

............................................................................................................................................... 170

Page 8: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA APLICADA AL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017.

Bach. Alejandro Bernardo Balarezo Salinas xii

ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS

FOTOGRAFÍA 1: VISTA DE LA VEGETACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO. ........................................... 41

FOTOGRAFÍA 2: VISTA PANORÁMICA DEL CAÑÓN SANGAL. .......................................................... 42

FOTOGRAFÍA 3: AFLORAMIENTO ROCOSO DE LA FORMACIÓN HUAMBOS. N9216695, E787546,

COTA: 3019. ............................................................................................................................. 44

FOTOGRAFÍA 4: AFLORAMIENTO ROCOSO DE LA FORMACIÓN CELENDÍN. N9216670, E787522,

COTA: 2903. ............................................................................................................................. 45

FOTOGRAFÍA 5: VISTA PANORÁMICA DEL AFLORAMIENTO ROCOSO DE LA FORMACIÓN

CAJAMARCA EN EL CAÑÓN SANGAL. ....................................................................................... 46

FOTOGRAFÍA 6: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 1. ........................................................................... 50

FOTOGRAFÍA 7: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 2 ............................................................................ 60

FOTOGRAFÍA 8: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 3. ........................................................................... 71

FOTOGRAFÍA 9: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 4. ........................................................................... 75

FOTOGRAFÍA 10: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 5. ......................................................................... 82

FOTOGRAFÍA 11: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 6. ......................................................................... 94

FOTOGRAFÍA 12: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 7. ......................................................................... 98

FOTOGRAFÍA 13: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 8. ....................................................................... 111

FOTOGRAFÍA 14: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 9. ....................................................................... 124

FOTOGRAFÍA 15: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 10. ..................................................................... 137

FOTOGRAFÍA 16: MUESTRAS Y ENSAYO EN LABORATORIO .......................................................... 148

FOTOGRAFÍA 17: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 11. ..................................................................... 154

FOTOGRAFÍA 18: ESTACIÓN GEOMECÁNICA N° 12. ..................................................................... 157

Page 9: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA APLICADA AL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017.

Bach. Alejandro Bernardo Balarezo Salinas xiii

RESUMEN

La geomecánica es una disciplina muy utilizada en los últimos tiempos, creada para el

análisis de macizos rocosos, dando, así como resultado la caracterización y las condiciones

en las que se encuentra éste. El presente estudio está referido a la evaluación geológica –

geomecánica, con el fin de analizar la estabilidad de taludes en el área de open pit que es

parte de la explotación minera en la concesión de Lomas de Oro, En la primera parte de este

informe se describe los resultados obtenidos de la evaluación geológica, evaluación

geotécnica, habiendo realizado mapeos Geomecánicos en superficie, ensayos de campo y de

laboratorio; también se realizó una evaluación geomecánica con el fin de obtener la

caracterización de los macizos rocosos y su zonificación. Encontrando una litología de

calizas cortado por diques Andesíticas y con discontinuidades en la zona de estudio.

Posteriormente el diseño de los taludes de banco, serán diseñados teniendo en cuenta los

parámetros Geomecánicos y geológicos, incluyendo el diseño de la berma de seguridad y el

ángulo de banco óptimo. Finalmente se realizará el modelamiento de los taludes globales del

tajo, teniendo en consideración los parámetros de resistencia y deformación de acuerdo al

criterio generalizado de Hoek y Brown (2002) y el análisis con el software geomecánico

Rocsience.

Page 10: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA APLICADA AL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017.

Bach. Alejandro Bernardo Balarezo Salinas xiv

ABSTRACT

The present study contains the results of the geological - geomechanical evaluation for the

purpose of analyzing slope stability in the area of an open pit that is part of the mining

operation in the Lomas de Oro concession.

The first part of this report presents the results of the geological evaluation, geotechnical

assessment (surface geomechanical mapping, field and laboratory tests) and geomechanical

evaluation (characterization of rock masses, geomechanical zoning).

Subsequently the design of the bank slopes is presented, which includes the design of the

safety berm and the optimal bank angle.

Finally, the modeling of the global slopes of the pit will be carried out, taking into account

the parameters of resistance and deformation according to the general criterion of Hoek and

Brown (2002) and the analysis with the geomechanical software Rocsience.

Page 11: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

NOTA DE ACCESO

No se puede acceder al texto completo pues contiene datos confidenciales

Page 12: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA APLICADA AL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017.

Bach. Alejandro Bernardo Balarezo Salinas Pág. 174

BIBLIOGRAFÍA

BARTON, N. R., & CHOUVEY, V. (1977). TheShear Strengh of Rock Joint in

Theory and Practice (Vol. X). Denver, EE.UU.: Rock Mech.

BARTON, N., LIEN, R., & LUNDEN, M. (1974). Engineering Classification of

Rock Masses for the Desing of Tunnel Support Rock Mechanics (Vol. VI). EE.UU.:

Springer Velarg.

BIENIAWSKI, Z. T. (1989). Engineering Rock Mass Clasification. Jhon Wiley and

sons, Inc.

CSIRO, 2009. Guidelines for Open Pit Slope Design: Editors J. Read and P. Stacey,

CRC Press/Balkema Publishing.

GONZALES DE VALLEJO, L., FERRER, M., ORTUÑ, L., & OTEO, C. (2012).

Ingeniería Geológica. Madrid: Pearson Education.

HOEK, E., & BROWN, E. T. (1980). Underground Excavations in Rock. Londres,

Inglaterra: McGraw-Hill.

G&E Laboratory, 2017. Estudio de Estabilidad de Taludes y Zonas de Riesgo de la

Mina 14

Hoek E. & Brown E. T., 1997, Practical Estimatives of Rock Mass Strength, Int. J.

Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr. 34, 8, 1165-1186.

Page 13: FACULTAD DE INGENIERÍA · caracterizaciÓn geomecÁnica aplicada al diseÑo de bancos de explotaciÓn en la concesiÓn minera loma de oro, el chicche, otuzco, cajamarca, 2017. bach

CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA APLICADA AL DISEÑO DE BANCOS DE EXPLOTACIÓN EN LA CONCESIÓN MINERA LOMA DE ORO, EL CHICCHE, OTUZCO, CAJAMARCA, 2017.

Bach. Alejandro Bernardo Balarezo Salinas Pág. 175

Hoek, E., Kaiser, P.K. y Bawden, W.F., 1995. Support of Underground Excavation

in Hard Rock. Balkema, Rotterdam.

Hoek, E., Carranza - Torres, C.T. y Corkum, B., 2002. Hoek-Brown Failure

Criterion-2002 Edition.

ROCSCIENCE. DIPS VERSION 6.0, 2012. Graphical and Statistical Analysis of

Orientation Data.

ROCSCIENCE. SLIDE VERSION 6.0, 2012. Limit Equilibrium Slope Stability

Analysis. .

ROCSCIENCE. ROCDATA Version 4.0, 2014. Rock, Soil and Discontinuities

Strength Analisys